探査機ルーシー、木星のタイムカプセル「トロヤ群」へ

ナショナルジオグラフィック日本版

NASAの探査機による12年間のミッションでは、パトロクルスとメノエティウスの連星系など、木星軌道で7つの小惑星の探査が実施される。これにより人類は謎に包まれた木星トロヤ群の姿を初めて垣間見ることができる(MONICA SERRANO AND RONALD PANIAGUA)

木星の軌道に、まだだれも近くで観測したことがない小惑星の大集団がある。そこには、太陽系誕生の貴重な秘密が隠されているという。

米国時間2021年10月16日に打ち上げられた米航空宇宙局(NASA)の新たな探査機「ルーシー」は、木星トロヤ群と呼ばれるこれらの小惑星群の観測を目指している。12年間、64億キロにおよぶ旅のなかで、木星を先導する位置と追随する位置にある2つのトロヤ群に順に向かい、7つの小惑星を接近通過(フライバイ)する(木星軌道に達する前に、トロヤ群でない小惑星1つにも接近する)。

「ルーシーはこれまで探査されたことのない太陽系内の領域を探査することになります」。NASAでルーシー計画を担当するアドリアナ・オカンポ氏は、10月14日の記者会見でそう述べた。

木星トロヤ群の小惑星は、これまでは夜空に浮かぶ光の点にしか見えていなかったが、ルーシーはそれらの小惑星から1000キロ以内を飛行する。成功すれば、単独の探査機が訪問した小惑星数の最大記録を更新することになる。

ルーシーは25年、火星と木星の間に位置する小惑星帯にある最初のターゲットに到達する。そこからトロヤ群に移動して、27~33年にかけて何度もフライバイを繰り返しながら観測を続けていく。

ルーシーから送られてくる小惑星の色、組成、密度、クレーターなどの詳細なデータは、各小惑星がいつ、太陽系内のどこで形成されたかを解明する手がかりとなる。初期の太陽系が形成される様子を知るうえでも役立つだろう。

「ルーシー」という名称は、有名な初期人類の化石「ルーシー」に由来する。木星トロヤ群はある意味、この化石と同じ役割を持っている。科学者にとって重要な、遠い過去の痕跡が残されているからだ。

「小惑星は確かに、惑星が何から形成されたかを示す化石のようなものです」。ルーシー探査計画の主任科学者で、米サウスウエスト研究所に所属するハル・レビソン氏は、10月13日の記者会見でそう述べている。「太陽系がどこから来たのかを知るには、あの小天体群に行く必要があるのです」

ルーシーの旅路

ルーシーは、複雑なルートを通って小惑星に近づいていく。

まず地球の重力を利用して数回フライバイした後、小惑星帯にある小惑星52246ドナルドジョハンソンのそばを通過する。ルーシーの化石を発見した古人類学者にちなんで名付けられた、幅約4キロの小惑星だ。

その後、探査機は27年に木星に先行するトロヤ群を通過し、一気に5つの小惑星のフライバイ探査を行う。そして次は33年、木星に後続するトロヤ群に入り、パトロクルスとメノエティウスの二重小惑星のそばを通過する。

太陽系を縫うように進むルーシーの複雑な軌道は、ロッキード・マーティン社のブライアン・サッター氏が綿密な計算によって設計したものだ。「ブライアンの仕事は科学であるだけでなく、芸術なのです」とレビソン氏は言う。

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